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第十四章 内能的利用第一节 内能的利用(一)教学目的1知道利用内能的两种重要方式:加热和做功。2知道热机中能的转化。(二)教具铁架台,试管,试管夹,试管塞,水等。(三)教学过程1复习什么是内能?如何才能改变物体的内能?(答略)叙述能量守恒定律(略)。2引入新课由能量守恒定律可以看出,转移、转化是能量运动的普遍形式。人类在利用能量方面所从事的主要工作正是广泛地寻找其来源,有效地控制其去处,以达到驾驭它,利用它,让它为人类造福的目的。那么人们是如何利用内能的呢?这一节我们就来讨论这个问题。3进行新课板书:(第二节 内能的利用)(1)利用内能来加热教师:任何物体都具有内能,内能的利用也是随处可见的。我们天天吃饭,那么生米是如何变成熟饭的?学生:是通过加热,利用燃料燃烧放出的内能使米变熟。教师:类似的例子还有哪些?学生:冬季取暖利用了内能。学生:热水袋暖胃利用了内能。(教师还可补充一些加热的例子,如工厂的热处理、吹制玻璃工艺品等)教师:上面的例子有一个共同特点,都是直接利用内能转移来加热物体的,这是利用内能的一种方式。板书:一、直接加热物体教师:用内能直接加热物体,可以有多种方法。目前人们最普遍运用的还是用火直接加热。火,是人类文明的象征,它促进了社会的进步,也为人民群众的生活提供了方便。同时我们也应看到,烟囱林立,家家生火,也有它不利的一面。首先是能源浪费大。早在100多年前,门捷列夫就曾说过:“烧煤等于烧卢布”。因为煤、石油、天然气等本身都是宝贵的化工原料,其产品遍及医药、化工、纺织、交通运输等各个领域,将它们付之一炬,就失去了自然资源综合利用的机会。再加上直接燃烧效率较低,势必造成很大的浪费。其次是对环境的污染。燃烧后的废渣、废气中含有大量有害物质,这就造成了对大气、环境的污染。为了趋弊兴利,人们做出了种种努力。例如在冬季取暖问题上,把各家生火取暖改为分片供热(暖气)。用效率高的锅炉替代简易炉灶。有些地区还采用了大型工业锅炉的余热实行集中供热的方式。在家庭用火上,推广了以(煤)气代煤,从而提高了内能的利用率,降低了能耗,同时也保护了环境。(2)利用内能来做功当然,节能降耗还有很多途径,如改烧煤为用电就是其中之一。教师:提到用电,同学们知道电是怎么生产出来的吗?学生:是发电机发出来的。教师:不错,是发电机发出来的。那么发电机利用的又是什么能量?为了说明这个问题,我们来看一个实验。演示:书中所示的实验。教师:谁来说一下该实验中能量的转化过程?学生:燃烧酒精放出的内能,传递给水蒸气,水蒸气内能增加,增大到一定程度就能推动塞子做功,水蒸气的一部分内能转化为塞子的动能。(机械能)(以上回答可在教师的引导下完成)教师:这是利用内能的另一种方式。板书:二、对物体做功教师:发电厂发电就利用了上述实验原理。发电厂,首先要用煤加热锅炉中的水,水蒸气获得内能后,带动发电机工作,水蒸气的一部分内能先转化为发电机的机械能。接着发电机又在运转过程中把机械能转化为电能。(后一转化将在电学中学习)利用上面实验的原理,人们还制造出了汽油机、柴油机、喷气发动机等。这些机器的共同之处都是利用内能来工作的。我们称之为热机板书:热机:把内能转化为机械能的机器热机的发明,是在17世纪末期。近300年来,经过人们的不断研制和改进,它已成为人们生产、生活中重要的动力机器。热机做为工业化生产飞速发展的催化剂,必将会扮演越来越重要的角色。热机的种类很多,我们将在后面几节介绍它们中的几种。4小结(略)5布置作业(1)知道内能利用的两种方式。知道什么是热机(2)阅读:热机的发展。
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